Nerven sind essenziell für die Reiz- und Informationsübermittlung im Körper und durchziehen ihn wie ein komplexes Autobahnnetzwerk. Sie steuern verschiedene Körperpartien an und sind somit für viele Prozesse im Körper verantwortlich.
Aufbau der Nerven
Nerven sind anatomische Strukturen, die aus gebündelten Nervenfasern bestehen, welche von Bindegewebe umhüllt sind. Die Nervenfasern selbst sind Zellfortsätze von Neuronen, wobei es sich um Axone oder Dendriten handeln kann. Jedes Neuron besitzt nur ein Axon, welches für die Weiterleitung elektrischer Impulse vom Nervenzellkörper zur Zielzelle zuständig ist.
Eine Nervenfaser besteht aus einem Axon und einer umgebenden Gliascheide. Mehrere Schichten dieser Gliascheide bilden die Myelinscheide, die als Isolierschicht fungiert. In gewissen Abständen weist die Myelinscheide Einschnürungen auf, die Ranviersche Schnürringe genannt werden und der Reizweiterleitung dienen. Mikroskopisch betrachtet sind Nerven von weiteren Schichten umgeben.
Im Verlauf durch den Körper verzweigen sich die Nerven und geben dabei andere Nerven oder Äste (Ramus) zu Zielstrukturen ab. Ein Plexus ist ein Nervengeflecht, in dem Fasern aus unterschiedlichen Spinalnerven neu zusammengefasst und gebündelt werden, um gemeinsam in dieselbe Zielregion zu ziehen.
Funktion des Nervensystems
Das menschliche Nervensystem ist für die gesamte Informationsverarbeitung im Körper verantwortlich. Es besteht aus dem zentralen und dem peripheren Nervensystem. Das zentrale Nervensystem (ZNS) setzt sich aus dem Gehirn und dem Rückenmark zusammen und ist das Kontroll- und Steuerungszentrum des Körpers. Es verarbeitet Informationen aus dem Körper und der Umwelt und ist verantwortlich für Denken, Fühlen und Erinnern. Das periphere Nervensystem (PNS) sendet Signale an das ZNS, die aus der Umwelt oder dem Körperinneren stammen. Außerdem leitet das ZNS Signale an das PNS weiter, also motorische Befehle.
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Das ZNS hat wichtige Aufgaben:
- Integration aller Reize, die der Organismus vom Körperinneren und von der Umwelt aufnimmt.
- Koordination der motorischen Bewegungen des Organismus.
- Regulation der lebensnotwendigen Prozesse, die im Körper ablaufen.
Zudem ist das ZNS für alle kognitiven Funktionen zuständig, also für Sprache, Bewusstsein, Denken und Lernen, Erinnerungen, Aufmerksamkeit und Vorstellungsvermögen.
Das periphere Nervensystem setzt sich aus dem somatischen und dem vegetativen Nervensystem zusammen. Das somatische Nervensystem ist für die Steuerung willkürlicher Prozesse zuständig, wie die Ansteuerung von Skelettmuskulatur und Sinnesorganen. Das vegetative Nervensystem reguliert autonome Körperfunktionen. Zum autonomen Nervensystem gehören das sympathische, parasympathische und enterische Nervensystem. Das autonome Nervensystem (ANS) überwacht und steuert die Funktionen der inneren Organe. Das ANS besteht aus dem parasympathischen und sympathischen Nervensystem.
Erkrankungen des Nervensystems
Es gibt viele Erkrankungen, welche die zentralen oder peripheren Nerven betreffen können. Alter, Umweltgifte oder Drogen können für nervale Schäden verantwortlich sein. Neurologische Erkrankungen sind Krankheiten, die das Nervensystem betreffen. Schätzungen zufolge werden jährlich etwa 1 Million Patienten von Neurologen aufgrund verschiedenster Krankheitsbilder klinisch behandelt.
Hier sind einige Beispiele für neurologische Erkrankungen:
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- Migräne: Eine Funktionsstörung des Gehirns, bei der schmerzregulierende Systeme nicht richtig funktionieren und Betroffene überempfindlich auf Reize reagieren. Der Schmerz tritt anfallsartig auf und wird als stechend, pulsierend oder pochend beschrieben.
- Alzheimer: Eine Unterform der Demenz, bei der Nervenzellen im Gehirn langsam absterben. Typisch sind Sprach-, Orientierungs- und Gedächtnisstörungen sowie Persönlichkeitsveränderungen.
- Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS): Eine Funktionsstörung des Gehirns, ausgelöst durch fehlerhafte Übermittlung von Signalen und Informationen. Symptome sind impulsives Verhalten, Unruhe sowie Aufmerksamkeits- und Konzentrationsprobleme.
- Epilepsie: Wiederholtes Auftreten von epileptischen Anfällen, bei denen es zu einer starken, plötzlichen elektrischen Entladung der Hirnzellen kommt. Die Symptome reichen von leichten bis zu starken Krampfanfällen, Empfindungs- oder Bewusstseinsstörungen.
- Schlaganfall: Ein Blutgerinnsel verstopft eine Arterie im Gehirn oder eine Hirnblutung liegt vor. Nervenzellen werden nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff versorgt und sterben ab. Symptome können Sehstörungen, Sprachausfälle, Taubheitsgefühle und Lähmungen sein.
- Parkinson: Nervenzellen im Gehirn, die für die Herstellung des Botenstoffs Dopamin zuständig sind, sterben ab. Ein Dopamin-Mangel entsteht, der zu Zittern, Muskelstarre und eingeschränkter Beweglichkeit führt.
- Multiple Sklerose (MS): Eine chronisch-entzündliche Krankheit des zentralen Nervensystems, bei der Autoimmunzellen den eigenen Körper angreifen. Die Reizweiterleitung ist unzureichend oder funktioniert nicht mehr, was zu Empfindungsstörungen oder Lähmungen führen kann.
- Amyotrophe Lateralsklerose (ALS): Nervenzellen des motorischen Nervensystems verlieren ihre Funktion, was zu unwillkürlichen Muskelzuckungen, Muskelschwäche und Muskelschwund führt.
- Hirnhautentzündung: Eine Entzündung der Hirnhäute, meist durch eine Infektion mit Viren oder Bakterien. Unbehandelt kann die Krankheit neurologische Schäden nach sich ziehen.
- Grüner Star (Glaukom): Eine Augenerkrankung, die zum Verlust von Nervenfasern führt und Gesichtsfeldausfälle bis hin zur Erblindung verursacht. Ursächlich ist ein erhöhter Augeninnendruck oder ein ungünstiges Verhältnis zwischen Augeninnendruck und Durchblutung des Sehnervs.
- Schädel-Hirn-Trauma (SHT): Eine Verletzung des Gehirns durch traumatische Krafteinwirkung. Die Symptome sind abhängig von der Schwere der Verletzung und reichen von Bewusstseinsstörungen und Kopfschmerzen bis hin zu Bewusstlosigkeit.
- Neurodegenerative Erkrankungen: Eine Vielzahl von Krankheiten, bei denen nach und nach Neurone des ZNS absterben, wie Alzheimer, Parkinson und Chorea Huntington.
- Multiple Sklerose (MS): Eine chronisch-entzündliche Autoimmunerkrankung, bei der das körpereigene Immunsystem die Myelinschicht der Nervenfasern im Gehirn und Rückenmark angreift.
Diagnose und Behandlung
Da es eine Vielzahl von Nervenkrankheiten gibt, fallen auch die Symptome sehr verschieden aus. Der richtige Facharzt für neurologische Erkrankungen ist der Neurologe. Er wird im Rahmen des Patientengesprächs die genauen Symptome erfragen und verschiedene körperliche Untersuchungsmethoden anwenden.
Die Behandlung von Krankheiten, die das Nervensystem betreffen, ist sehr vielfältig. Ein Schlaganfall erfordert eine sofortige Behandlung mit Medikamenten, die das Blutgerinnsel auflösen. Bei ADHS kann die Behandlung auf verhaltenstherapeutischen Maßnahmen in Kombination mit Medikamentengabe basieren. Viele Nervenkrankheiten sind grundsätzlich heilbar.
Regeneration von Nervenzellen
Nach einer Verletzung können Neurone des ZNS geschädigte Nervenfasern nicht mehr regenerieren, sodass sie dauerhaft von ihren Zielgebieten abgeschnitten bleiben. Schädigungen von Nervenfasern im Gehirn oder Rückenmark führen in der Regel immer zu irreversiblen Funktionsverlusten und damit lebenslangen Behinderungen. Ein Forschungsschwerpunkt beschäftigt sich daher mit den Mechanismen, die dieser eingeschränkten Regenerationsfähigkeit des ZNS zugrunde liegen. Ziel ist die Entwicklung von neuen gentherapeutischen sowie pharmakologischen Ansätzen zur Förderung der axonalen Regeneration und somit der Wiederherstellung von verlorengegangenen Funktionen nach Schädigungen des Gehirns und Rückenmarks.
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